单片机课程设计报告数字电子钟.doc
《单片机课程设计报告数字电子钟.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机课程设计报告数字电子钟.doc(29页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、 Momo 单片机技术课程设计说明书 数字电子钟系 、 部: 电气与信息工程系 学生姓名: 指导教师: MOU 职称 教授专 业: 自动化 班 级: MOU 班 完成时间: 2010年 12月28日 摘 要数字电子钟广泛应用于生活生产中,因此对其深入了解很有必要,在此用单片机设计了一个简单的数字电子钟。本设计为基于AT89S52单片机,辅以必要的外围电路,设计了一个简单的数字电子时钟。在硬件方面,除了CPU外,用数码管来进行显示,LED采用动态扫描显示。通过LED能够比较准确显示时、分、秒,四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用汇编语言编程。整个电子钟系统能完成时间的显示,调时,调分,调
2、秒,复位等功能。本次设计的电子钟带有独立式键盘,用共阴数码管显示,现在生活中液晶显示器用的比较多,所以此电子钟在生活中推广的现实意义不是很大。关键词 数字电子钟;AT89S52;汇编语言ABSTRACTDigital electronic clock is widely used in the production of life, it is necessary for its understanding.In this paper,we use a microcomputer to design a simple digital electronic clock.This design i
3、s based on the AT89S52 microcontroller, combined with the necessary peripheral circuits, design a simple digital electronic clocks. On the hardware side, in addition to CPU, to carry a digital tube display, LED display dynamic scan. Through the LED can accurately display hours, minutes, seconds, fou
4、r simple keys to realize the time adjustment. Software using assembly language programming. The completion of the entire electronic time clock system to the display, transfer, the transfer points, transfer seconds, reset and other functions. The design of the electronic clock with a stand-alone keyb
5、oard, with a total of Yin digital tube display, liquid crystal displays now used in daily life are moreTherefore, the electronic clock in life to promote the practical significance is not great.Keywords: Digital electronic clock; AT89S52; Assembly Language目录第一章 设计要求和方案的选择4 1.1 课程设计要求4 1.2 方案选择4 第二章
6、电子钟工作原理6 2.1 AT89S52芯片的简介6 2.2 时钟振荡电路和信号的产生8 2.3 独立式键盘接口电路9 2.4 复位电路10 2.5 下载口电路11第三章 程序流程123.1 程序流程图123.2 程序清单133.3 原理图233.4 PCB图24第四章 系统调试224.1 硬件调试254.2 软件调试25致谢27附录28 参考文献29第一章 设计要求和方案的选择1.1 课程设计要求 (1)设计一个具有按键功能的电子钟。该电子钟上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”, 5秒钟后电子钟从0时0分0秒开始运行,进入时钟运行状态;按电子钟启动/调整键,则电子钟进入时钟调整状态,
7、此时可利用各调整键调整时间,调整结束后可按启动/调整键再次进入时钟运行状态。(2)熟悉AT89S52实验开发系统中的实验模块原理,画出电路原理图。(3)综合运用实验模块,用89S52开发设计具有一定功能的单片机控制系统,进行软、硬件设计及调试。 (4)为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。1.2方案选择(1)时钟方案电子时钟是本设计的最主要的部分。根据课题需要,可利用两种方案实现。方案一:本方案采用Dallas公司的专用时钟芯片DS12887A。该芯片内部采用石英晶体振荡器,其芯片精度不大于10ms/年,且具有完备的时钟闹钟功能,因此,可直接对其以用于显示或设置,使得软件
8、编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作,芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时,系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电,程序不执行时,锂电池也能保证芯片的正常运行,以备随时提供正确的时间。方案二:本方案完全用软件实现数字时钟。原理为:在单片机内部存储器设6个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现1秒定时中断,每产生一次中断,存储器内相应的秒值加1;若秒值达到60,则将其清零,并将相应的分字节值加1;若分值达到60,则清零分字节,并将时字节值加1;若时值达到24,则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。但由于每次执
9、行程序时,定时器都要重新赋初值,所以该时钟精度不高。而且,由于是软件实现,当单片机不上电,程序不执行时,时钟将不工作。基于硬件电路的考虑,本设计采用方案二完成数字时钟的功能。(2)LED显示方案方案一:LED静态显示。所谓静态显示,就是当显示器显示某一字符时,相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时,静态显示所需的I/O口太多,造成了资源的浪费。方案二:LED动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位,对于显示器的每一位来说,每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个
10、显示,但必须保证扫描速度足够快,字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关,也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了I/O口,降低了能耗。从设计难易程度和节省I/O口和降低能耗出发,本设计采用方案二。第二章 电子钟的工作原理2.1 AT89S52芯片介绍AT89S52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功
11、能强大的AT89S52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。AT89S52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89S52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器、串行口、外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬
12、件复位。该芯片具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式。如图2.1所示:图2.1 AT89S52芯片外部引脚图(1)信号引脚介绍 A)输入输出口P0.0P0.7: P0口8位双向口线。P1.0P1.7: P1口8位双向口线。P2.0P2.7: P2口8位双向口线。P3.0P3.7: P3口8位双向口线。B)ALE:地址锁存控制信号在系统扩展时,ALE用于控制把P0口输出低8位地址送入锁存器锁存起来,以实现低位地址和数据的分时传输。此外由于ALE是以六分之一晶振频率的固定频率输出的正脉冲,因此可作为外部时钟或外部定时脉冲用。C)PSEN:外部程序存储器读选通信号在读外部ROM时PSEN有效
13、(低电平),以实现外部ROM单元的读操作。D)EA:访问程序存储器控制信号当EA信号为低电平时,对ROM的读操作限定在外部程序存储器;而当EA信号为高电平时,则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始,并可延至外部程序存储器。E)RST:复位信号当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效,用以完成单片机的复位操作。F)XTAL1和XTAL2 外接晶体引线端当使用芯片内部时钟时,此二引线端用于外接石英晶体和微调电空;当使用外部时钟时,用于拉外部的时钟脉冲信号。G)GND:地线H)VCC:+5V电源以上就是AT89S52单片机芯片的40条引脚的定义及简单功能说明。(2)信号引脚的第二功能由
14、于工艺及标准化等原因,芯片的引脚数目是有限制的,AT89S52芯片把引脚数目限定为40条,但单片机为实现其功能所需要的信号数目却远远超过此数,因此就出现了供需矛盾。“复用”是唯一可行的办法,即给一些信号引脚赋以双重功能。(原先的信号定义为引脚第一功能,后赋以的为引脚第二功能。)P3口线的第二功能,P3的8条口线都定义有第二功能。89S52单片机的引脚的第二功能如表2-2所示:表2-1 P1口和P3的第二功能口线第二功能信号名称P3.0RXDRXD(串行数据接收)P3.1TXDTXD(串行数据发送)P3.2(外部中断0申请)P3.3(外部中断1申请)P3.4T0T0(定时器0的计数输入)P3.5
15、T1T1(定时器1的计数输入)P3.6(外部数据存储器写选通)P3.7(外部数据存储器读选通)P1.0T2T2(定时器/计数器T2的外部计数输入),时钟输出P1.1T2EXT2EX(定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制)P1.5MOSIMOSI(在系统编程用)P1.6MISOMISO(在系统编程用)P1.7SCKSCK(在系统编程用)(3)AT89S52的总线结构AT89S52的管脚除了电源、复位、时钟接入、用户I/O口部分P3外,其余管脚都是为实现系统扩展而设置的。这些管脚构成了三总线形式,即:a: 地址总线(AB):地址总线宽度为16位,因此,其外部存储器直接地址外围为64K字
16、节。16位地址总线由P0经地址锁存器提供低8位地址(A0A7);P2口直接提供高8位地址(A8A15)。 b: 数据总线(DB):数据总线宽度为8位,由P0口提供。 c: 控制总线(CB):由部分P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET、ALE、组成。2.2时钟振荡电路和信号的产生(1)时钟振荡电路图 时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号,而时序所研究的是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如一个复杂的同步时序电路,为了保证同步工作方式的实现,电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。时钟振荡电路图如图2.2.1所示: 图2.2.1 时钟振荡电路(2)时钟信号的产生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机 课程设计 报告 数字 电子钟
![提示](https://www.31ppt.com/images/bang_tan.gif)
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4147698.html